JPH055481Y2

JPH055481Y2 -

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Publication number: JPH055481Y2
Application number: JP14146587U
Authority: JP
Priority date: 1987-09-18
Filing date: 1987-09-18
Publication date: 1993-02-12
Anticipated expiration: 2002-09-18
Also published as: JPS6446744U

Description

【考案の詳細な説明】［産業上の利用分野］本考案は燃焼ガス、製造工程により排出される
ガス中のたとえば、CO，CO₂，NO，NH₃，SO₂
等のガス濃度を測定するためのガス濃度測定装置
に関するものである。

［従来の技術］煙道中のガス濃度を測定する方式として、従来
では、煙道にサンプリングノズルを取り付け、該サ
ンプリングノズルよりガスサンプリングプロー
ブを挿入し、煙道中のガスのサンプリングをガ
スサンプリングプローブで行い、手分析により
被測定ガスの濃度を測定するようにしたもの、第３図に示す如く、煙道ａの両側に相対向さ
せて発光源ｂと受光点ｃを設け、該発光源ｂと
受光点ｃとの間を流れるガスに対して発光源ｂ
から赤外、紫外域の波長の光を出し、受光点ｃ
でこの光の強さを測定し、煙道ａ中で吸収され
た光の量により光路ｄの平均ガス濃度を計測し
ようとするもので、ランベルトーベール
（Lambert−Beer）の法則を原理とするもの、等がある。

しかし、上記の方式では、人手と時間がかか
つてコストアツプになると同時に時間による変化
要因がつかめない、という問題がある。又、の
方式では、発光源と受光点間の１パス又は多数の
パスでガス濃度を計測するものであるため、煙道
ａ中の光路ｄ部分のガスの平均濃度しか計測する
ことができないこと、高ダスト濃度の場合に光が
ダスト等により吸収された誤差が生じ易いこと、
大径の煙道の場合は光軸合わせが難しいこと、等
の問題がある。

かかる問題点を解消せんとして、最近、第４図
に示す如く、煙道１の途中に、複数個のサンプリ
ング点２ａ，２ｂ，２ｃ……を設定し、各サンプ
リング点２ａ，２ｂ，２ｃ……に接続したサンプ
リング管３ａ，３ｂ，３ｃ……に、計算機４から
の指令により開閉する電磁弁５ａ，５ｂ，５ｃ…
…を各々取り付け、上記各サンプリング管３ａ，
３ｂ，３ｃ……は、サンプリングガス吸引ポンプ
６のサクシヨンライン７にまとめて接続して、該
サクシヨンラインに、サンプリングガスの温度調
節やダスト除去の如き処理を行うガス前処理装置
８と、該ガス前処理装置８で処理されたガスを上
記計算機４による測定タイミングにより赤外線吸
収スペクトル方式等でリアルタイムで分析してガ
ス濃度を測定するガス濃度測定器９を設け、且つ
上記ガス濃度測定器で測定したガス濃度分布を表
示するガス濃度分布表示器１０を備えた構成をも
つガス濃度測定装置が考えられている。１１はサ
ンプリングされたガスを再び煙道１内に戻す配
管、１２はガス濃度を記録するレコーダである。

〔考案が解決しようとする問題点〕

ところが、上記最近考えられている方式では、
各サンプリング管３ａ，３ｂ，３ｃ……の途中に
電磁弁５ａ，５ｂ，５ｃ……が取り付けてあり、
計算機４に予め記憶されたサンプリングタイミン
グに応じて各電磁弁５ａ，５ｂ，５ｃ……が開閉
操作されるようにしてあるが、任意の電磁弁５
ａ，５ｂ，５ｃ……を開閉してサンプリング管３
ａ，３ｂ，３ｃ……を切換えるとき、任意の電磁
弁５ａ，５ｂ，５ｃ……を開けたときに始めてサ
ンプリング点２ａ，２ｂ，２ｃ……よりガスがサ
ンプリング管３ａ，３ｂ，３ｃ……に吸入されて
ガス前処理装置８を経てガス濃度測定器９に導か
れることになるため、時間遅れに伴う測定遅れの
問題がある。

そこで、本考案は、上記の時間遅れがなく煙道
中のガス濃度を測定できるようにしようとするも
のである。

［問題点を解決するための手段］本考案は、上記目的を達成するために、煙道内
の複数個所にサンプリング点を設定し、各サンプ
リング点に接続した各サンプリグラインの途中
に、各サンプリングガスの温度調節やダスト除去
の如き処理を行うガス前処理装置と、該ガス前処
理装置で前処理後のガス分析を行うガス分析器を
設置し、且つ上記ガス分析器には、少なくとも１
つの発光源からのレーザー光線を複数個のガス分
析器にビームスプリツタを介して導くように、上
記各ガス分析器を通過したレーザー光線を受光す
る受光点を備え、受光点での光の強度でガス濃度
を測定するようにした構成とする。

［作用］煙道の複数個所のサンプリング点からサンプリ
ングしたガスは、ガス前処理装置で前処理された
後、ガス分析器で分析してガス濃度を測定する。
各サンプリングラインごとのガス分析器には、少
なくとも１つの発光源からのレーザーが同時にビ
ームスプリツタにより導かれるので、煙道内全面
のガス濃度をほぼ同時に測定することができる。

［実施例］以下、図面に基づき本考案の実施例を説明す
る。

第１図及び第２図に示す如く、煙道１内の複数
個所（実施例では３個所の場合を示すが、３個所
以外でもよい）にサンプリング点２ａ，２ｂ，２
ｃを設定し、該各サンプリング点２ａ，２ｂ，２
ｃに各々接続したサンプリング管３ａ，３ｂ，３
ｃを、ガス吸引ポンプ６に接続し、該ガス吸引ポ
ンプ６の運転により各サンプリング管３ａ，３
ｂ，３ｃに煙道１内のガスが採集されるようにす
る。上記各サンプリング管３ａ，３ｂ，３ｃの途
中には、サンプリングされたガスの温度調節やダ
スト除去の如き処理を行うガス前処理装置１３
ａ，１３ｂ，１３ｃを設置すると共に、該各ガス
前処理装置１３ａ，１３ｂ，１３ｃの下流側にガ
ス分析器１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄを一体
として設置し、前処理された後のサンプリングガ
スをガス分析器１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ
で分析するようにし、分析されてガス濃度が測定
されたガスは、吸引ポンプ６と煙道１との間に配
管された戻り配管１１を通り煙道１に戻されるよ
うにする。

上記ガス分析器１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４
ｄのうち、１４ｄを除くすべては各サンプリング
管３ａ，３ｂ，３ｃの途中に組み込まれ、ガス分
析器１４ｄにはリフアレンスガスを充填した状態
にし、第２図に示す如く、複数のガス分析器１４
ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄに対して１つの発光
源１５からのレーザー光線１６が通過できるよう
にするため、ミラー１７で反射させたレーザー光
線１６をガス分析器１４ａ，１４ｂ，１４ｃに対
してはビームスプリツタ１８ａ，１８ｂ，１８ｃ
にて一部を通過、一部を反射させるようにすると
共に、ガス分析器１４ｄにはミラー１９で反射さ
せて通過させるようにし、各ガス分析器１４ａ，
１４ｂ，１４ｃ，１４ｄからのレーザー光線出側
には、孔あきの回転円盤２０ａ，２０ｂ，２０
ｃ，２０ｄと、該回転円盤２０ａ，２０ｂ，２０
ｃ，２０ｄを通過したレーザー光線を反射させて
受光点２１に導くようにするミラー２２ａ，２２
ｂ，２２ｃ，２２ｄとを設置する。

煙道１内のガス濃度分布を測定する場合は、複
数個所のサンプリング点２ａ，２ｂ，２ｃよりサ
ンプリング管３ａ，３ｂ，３ｃにてガスを採集
し、この採集したガスはガス前処理装置１３ａ，
１３ｂ，１３ｃにてダスト等の不純物がある場合
はダストが除去され、又、ガスの温度調節が行わ
れてガス分析器１４ａ，１４ｂ，１４ｃへ送られ
る。ガス分析器１４ａ，１４ｂ，１４ｃに送られ
た前処理後のガスは、発光源１５からのレーザー
光線１６が同時に各分析器１４ａ，１４ｂ，１４
ｃにビームスプリツタ１８ａ，１８ｂ，１８ｃを
介し反射されて照射されることにより分析され
る。すなわち、１つの発光源１５からのレーザー
光線１６は、各ビームスプリツタ１８ａ，１８
ｂ，１８ｃで順次反射されて各ガス分析器１４
ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ内を通り、回転円盤
２０ａ，２０ｂ，２０ｃを経てミラー２２ａ，２
２ｂ，２２ｃにて反射されてほぼ同時に受光点２
１にて受光され、各ガス分析器１４ａ，１４ｂ，
１４ｃを通過した光の強度が検知されるので、こ
の光の強度により各サンプリングガスの濃度が測
定され、煙道１内の複数個所のガス濃度がほぼ同
時に測定できることになる。これにより複数個所
のガス濃度を時間遅れを生じさせることがない。

ガス濃度測定のためにサンプリングしたガス
は、ガス濃度測定後にガス吸引ポンプ６より戻り
配管１１を通して煙道１内に戻される。

なお、上記実施例では、発光源１５を１つとし
て複数個のガス分析器１４ａ，１４ｂ，１４ｃに
レーザー光線１６を通して同時に複数点のガス分
析を行うようにした場合を示したが、発光源１５
は１個に限らず、２個としてもよく、又、発光源
１５から発光される光を異なるものにして、煙道
１内の各点で異なるガスの分析ができるようにし
てもよく、その他本考案の要旨を逸脱しない範囲
内で種々変更を加え得ることは勿論である。

［考案の効果］以上述べた如く、本考案のガス濃度測定装置に
よれば、煙道内の複数個所から採集したサンプリ
ングガスを前処理した後に複数個のガス分析器に
導くようにし、該各ガス分析器に、少なくとも１
つの発光源からのレーザー光線を、ビームスプリ
ツタを介して各々同時に通過させるようにし、各
ガス分析器を通過したレーザー光線をミラーで反
射させて受光点に受光させるようにしてあるの
で、煙道内の全面におけるガス濃度をほぼ同時に
測定することができ、サンプルラインを電磁弁で
切換える方式に比して時間遅れの問題を解消する
ことができ、更に、複数個のガス分析器に対して
少なくとも１つの発光源からレーザー光線をビー
ムスプリツタにて通過させるようにしてあるた
め、高価な発光源を多数用意する必要をなくして
同時に複数個所のガス濃度の測定ができて、高価
なものを測定個所に応じて何台も使用することの
問題を解消でき、経済的に複数個所のガス濃度を
測定できる効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示す概略図、第２図
は本考案におけるガス分析器の概略図、第３図は
従来の非接触型ガス濃度測定方式の概略図、第４
図は最近考えられているガス濃度測定方式の概要
図である。１……煙道、２ａ，２ｂ，２ｃ……サンプリン
グ点、３ａ，３ｂ，３ｃ……サンプリング管、６
……ガス吸引ポンプ、１３ａ，１３ｂ，１３ｃ…
…ガス前処理装置、１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１
４ｄ……ガス分析器、１５……発光源、１６……
レーザー光線、１８ａ，１８ｂ，１８ｃ……ビー
ムスプリツタ、２１……受光点、２２ａ，２２
ｂ，２２ｃ，２２ｄ……ミラー。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

煙道内の複数個所にサンプリング点を設定し、
各サンプリング点に接続した各サンプリングライ
ンの途中に、各サンプリングガスの温度調節やダ
スト除去の如き処理を行うガス前処理装置と、該
ガス前処理装置で処理された各ガスの分析器を設
置し、且つ上記各ガス分析器に少なくとも１つの
発光源からのレーザー光線を通すように各々ビー
ムスプリツタを設置し、各ガス分析器を通過した
レーザー光線を受光する受光点を備えてなること
を特徴とするガス濃度測定装置。